最耐高温蠕变的合金(稀土提高合金高温抗蠕变)

最耐高温蠕变的合金(稀土提高合金高温抗蠕变)

Q1：高温合金有什么材料特性?

高温环境下材料的各种退化速度都被加速，在使用过程中易发生组织不稳定、在温度和应力作用下产生变形和裂纹长大、材料表面的氧化腐蚀。1、耐高温、耐腐蚀高温合金所具有的耐高温、耐腐蚀等性能主要取决于它的化学组成和组织结构。以GH4169镍基变形高温合金为例，可看出GH4169合金中铌含量高，合金中的铌偏析成都与冶金工艺直接相关，GH4169基体为Ni-Gr固溶体，含Ni质量分数在50%以上可以承受1000℃左右高温，与美国牌号Inconel718相似，合金由γ基体相、δ相、碳化物和强化相γ'
和γ″相组成。GH4169合金的化学元素与基体结构显示了其强大的力学性能，屈服强度与抗拉强度都优于45钢数倍，塑性也要比45钢好。稳定的晶格结构和大量强化因子构造了其优良的力学性能。2、加工难度高高温合金由于其复杂、恶劣的工作环境，其加工表面完整性对于其性能的发挥具有非常重要的作用。但是高温合金是典型难加工材料，其微观强化项硬度高，加工硬化程度严重，并且其具有高抗剪切应力和低导热率，切削区域的切削力和切削温度高，在加工过程中经常出现加工表面质量低、刀具破损非常严重等问题。在一般切削条件下，高温合金表层会产生硬化层、残余应力、白层、黑层、晶粒变形层等过大的问题。

Q2：现代涡轮叶片最耐高温高强度的合金属指的是什么

指的是单晶镍基合金，单晶在一定方向上比多晶强度高。它的成分组成都是冶金中经常使用的成分，并没有特殊元素。但每种元素的含量都是按照形成相的需要精确配制或添加的，不是多少到多少这种差不多理念。制造工艺也没有太多恐怖难度，有指导后大妈也能生产。只是需要的结晶温度、速度、粒度、组分形态及一些前提性和过程中的条件，还没听说用在实际生产中。另外，看到几个容易形成误解的说法：高温：温度单位K和°C相差273？，经常看到混用的情况。燃烧室中心温度经过五六百度的空气稀释（稀释度能达60%以上）降温，氧化锆隔膜隔离160度，叶内部空气降温百多度，实际作用在涡轮叶片材料（镍基合金）上的温度不会超过千度，因为千度时就快成面条了，承力能力直线下降。非镍基合金材料如碳化硅陶瓷硅化钼等温度也是控制在1300度，短时不超1400度。材料决定温度，并不是1600/1800度这些说法。高压：在20倍增压后压强2兆帕，不是很高。作为对比，汽车柴油机喷嘴的压力有的达到几十兆帕。使用中的叶片“离心力”倒是不小，一个叶片能达到十几吨，特别是震动不能有效控制时，约束条件失效。高速：一听到转速4万5万就起鸡皮疙瘩，实际在小直径下这是很正常的，容易实现。单纯转速不说明什么，主要看叶轮叶片的线速度。同样重量的叶片同样线速度下，大直径比小直径离心力小，说来，大直径发动机不一定比小直径难度大。还有一个高风速，认为发动机内部都是高速，实际风速也可以设计中控制，点火部位风速就几十米，轴向主风速也不超声速。

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